国家杰出青年科学基金(10125209)
- 作品数：25 被引量：262H指数：10
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- 功能梯度压电圆板自由振动问题的三维精确分析被引量：17
- 2005年
- 本文对周边为广义刚性滑动和广义简支两种边界条件下的功能梯度压电材料圆板自由振动问题进行分析。根据轴对称横观各向同性压电材料基本方程,并利用有限Hankel变换得到了功能梯度压电材料圆板的状态空间方程。假设材料的机械和电学性质均沿板厚方向按统一的指数函数形式梯度分布,从而获得了周边为广义刚性滑动和广义弹性简支两种边界条件下功能梯度压电圆板自由振动问题的三维精确频率方程,该方程是一个关于自由振动频率的超越方程,通过求解该超越方程可得到在不同板厚以及不同的材料性质梯度变化情况下的圆板自由振动频率值,结果表明在相同的材料性质梯度变化情况下频率均随着板厚增加而增大,而在相同的板厚情况下频率则随材料性质梯度变化指数的增大而减小的结论。
- 张晓日仲政
- 关键词：功能梯度压电材料圆板状态空间法
- 微分求积单元法在结构工程中的应用被引量：15
- 2005年
- 微分求积法(DifferentialQuadratureMethod)是求解偏微分方程和积分—微分方程的一种数值方法,该法具有计算简便、精度较高和易于实现等优点。微分求积单元法(DifferentialQuadratureElementMethod)是在微分求积法的基础上结合区域分割和集成规则而形成的一种新的数值计算方法,能通过自适应地选取微分求积网点数目正确模拟构件的刚度和荷载性质,其精度可通过细分单元或增加离散点数目加以提高。微分求积单元法是一种可供选择的、性能优越的数值计算方法。本文将详细论述这一数值方法的基本原理,并通过数值算例说明该方法的应用过程及其优越性,为这一方法在结构工程中的推广应用提供参考。
- 聂国隽仲政
- 关键词：微分求积单元法微分求积法
- 功能梯度板条Ⅲ型运动裂纹问题研究被引量：1
- 2008年
- 现存文献关于梯度材料断裂问题的研究大都是假设材料参数为坐标的指数函数或幂函数,而其它函数形式较少采用。本文假设功能梯度材料剪切模量和密度的倒数均为坐标的线性函数,而泊松比为常量,研究功能梯度板条的反平面运动裂纹问题。利用Fourier积分变换技术和传递矩阵法将混合边值问题化为一对奇异积分方程,通过数值求解奇异积分方程获得板条运动裂纹在反平面载荷作用下的动态应力强度因子,并讨论了裂纹运动速度、裂纹相对尺寸、以及材料非均匀性对动态应力强度因子的影响,结果证明梯度参数、裂纹速度和几何尺寸对材料动态断裂行为有显著影响。
- 程站起仲政
- 关键词：功能梯度材料应力强度因子板条
- 功能梯度热释电材料平板柱形弯曲问题的精确解被引量：19
- 2003年
- 采用状态空间法 ,假定材料常数沿厚度方向均按同一指数函数规律变化 ,获得了功能梯度热释电材料平板柱形弯曲问题的精确解。通过算例 ,分析了在机械荷载、电荷载和热荷载分别作用下 。
- 尚尔涛仲政
- 关键词：状态空间法热荷载热传导方程
- 浅埋隧道围岩应力场的解析解被引量：32
- 2003年
- 隧道围岩应力和变形分析是隧道设计的重要内容。对深埋隧道的研究已取得了很多结果。但对于受地表边界和地面荷载的影响,浅埋隧道围岩分析在数学处理上仍存在一定的困难,一般采用边界元或有限元等数值方法,未见有解析解的报导。本文采用复变函数解法研究地面荷载作用下浅埋圆形隧道围岩的平面弹性问题。该解法利用复变函数保角变换将物理平面上的研究域映射到像平面上的圆环域内。将复势函数进行罗伦级数展开,通过边界条件得到罗伦级数展开式系数的递推公式,并由复势函数确定应力分量和位移分量。最后通过算例给出了围岩应力分布和沉降曲线。所得结果适用于任意分布荷载的情况,具有通用性。
- 陆文超仲政王旭
- 关键词：浅埋隧道围岩地面载荷应力分析
- 变截面门式刚架结构分析的微分求积单元法被引量：4
- 2005年
- 本文采用一种精确、简便的数值计算方法———微分求积单元法(DQEM)对变截面门式刚架结构进行了力学分析。首先建立了一般荷载作用下变截面构件的平衡微分方程,并采用微分求积法进行离散,进而得出了较为精确的分析变截面构件的单元力学模型。该模型的刚度方程不仅反映了单元的刚度性质,而且反映了单元的实际荷载作用,可较为精确地分析变截面门式刚架结构在分布载荷作用下的受力性能。通过与有限元法计算结果的比较,表明了微分求积单元法在变截面刚架的力学分析中的正确性和优越性。微分求积单元法可用于任意形状的刚架结构的静力分析。
- 聂国隽仲政
- 关键词：变截面构件门式刚架结构微分求积单元法
- 反平面剪切作用下双材料滑动界面的细观力学模型被引量：1
- 2003年
- 非理想粘结界面对多相材料力学性能具有重要影响。对于双材料间含众多随机分布微裂纹的界面,宏观上可以等效为连续损伤的弱界面,其两侧的面力连续而位移有间断。只有切线方向的位移间断,而法线方向位移连续的弱界面称之为滑动界面。在反平面剪切的作用下,我们证明了对于含有随机分布微裂纹的弹性双材料界面在宏观上等效为线弹簧型滑动界面,并获得了滑动界面柔度的一般表达式。利用Mori-Tanaka方法和广义自洽方法,我们研究了滑动界面柔度系数和微裂纹密度的关系。对这两种方法所得的结果进行比较发现,Mori-Tanaka方法得到的界面柔度比广义自洽方法得到的界面柔度大。当裂纹密度比较小时,这两种方法求得的界面柔度很接近。两种方法的结果都表明,界面柔度随裂纹密度的增加而增加。Mori-Tanaka方法比广义自洽方法求解更为简便。
- 陈怀智仲政王旭
- 关键词：细观力学模型反平面剪切
- 功能梯度悬臂梁弯曲问题的解析解被引量：28
- 2006年
- 将功能梯度悬臂梁作为平面应力问题处理.根据正交各向异性弹性体的基本方程,引入应力函数,假设所有材料常数沿厚度方向按同一函数规律变化,采用弹性力学半逆解法,求得功能梯度悬臂梁在端部集中力和力矩作用下的解析解.所得到的解,对任意梯度函数均成立,且退化到各向同性均匀弹性情况下的结果,与已有的理论解相一致.对弹性模量分别按指数函数和幂函数梯度变化的算例进行了分析,结果显示功能梯度梁的轴向位移仍近似直线变化.
- 仲政于涛
- 关键词：功能梯度材料悬臂梁
- 均布荷载作用下功能梯度悬臂梁弯曲问题的解析解被引量：40
- 2006年
- 采用弹性力学半逆解法,假设所有材料常数沿梁厚度方向按同一函数规律变化,求得了功能梯度悬臂梁在均布载荷作用下的解析解.该解退化到各向同性均匀弹性情况时与已有的理论解相一致.对弹性模量按指数函数梯度变化的算例进行了分析.所得到的解对任意梯度函数均成立,可作为数值解以及简化理论的检验依据.
- 于涛仲政
- 关键词：功能梯度材料悬臂梁均布载荷
- 机车车辆轮轨接触问题的数值模拟被引量：17
- 2006年
- 按照机车、车辆车轮与标准轨道的实际几何关系建立了三维有限元模型,并采用有限元参数二次规划法求解轮轨弹塑性接触问题.通过弹塑性接触计算,得到了大量的轮轨接触力、接触状态和轮轨应力的数据,根据计算结果分析比较了机车轮轨接触和车辆轮轨接触的区别,对轮缘贴靠钢轨形成两点接触时的接触情况进行了初步分析.
- 张军仲政
- 关键词：轮轨接触接触力有限元法
